HIT 软件构造 软件构造技术(面向复用--设计可复用的类)

设计可复用的类

具体的技术有
封装和信息隐藏、继承和重写、多态、子类型、重载、泛型编程
本节讲解:行为子类型、lsp(李氏原则)、委派、组合

Behavioral subtyping and Liskov Substitution Principle (LSP)

子类型多态

客户端可用统一的方式处理不同类型的对象
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行为子类型(java)

compiler强制:
子类型可以增加方法,但不可删除
子类型需要实现抽象类型中所有未实现的方法
子类型中重写的方法必须有相同的或者满足协变的返回值
子类型中重写的方法必须有相同的或者满足逆变的参数
子类型中不能抛出额外的异常

liskov替换

使用更强的不变量
使用更弱的前置条件
使用更强的后置条件
https://blog.csdn.net/weixin_43800131/article/details/90752593
现在在java中针对于参数变化的协变和逆变都是overload

关于协变和逆变

这本质上是由compiler决定的
数组是协变的,看下面这个例子,对象的类型和引用的类型是不一样的
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泛型中的lsp

*通配符

<?>

类型擦除:由开发者给定的具体的泛型的类型,会在编译的时候去掉,jvm看到的只有List这样的,而不是List
Box is not a subtype of Box even though Integer is a subtype of Number.
什么时候使用*通配符呢?

  1. 你正在开发的方法中只需要用到object的方法就能实现
  2. 代码使用不依赖于泛型类的方法时
    有界通配符
<? super A> List<? super Integer> integer的所有父类和自己 <? extends A> List<? super Integer> integer的所有子类和自己 List is a subtype of List<?>

List is a subtype of List<? extends Object>
在使用了有界通配符之后,是可以有继承关系的
这里面的继承关系大概是这样的
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Delegation and Composition(委派和组合)

delegation:通过云进行时动态绑定,实现对其他类中代码的动态复用
如果子类只需要复用父类中的一小部分方法,那么请使用delegation

CRP(组合复用原则)

尽量通过delegation来实现组合和代码重用,而不是继承父类和基类
如果是仅仅需要某个类的很少的一部分方法,你再去继承它,就没有必要,这个时候将功能提取出来写成interface 2,然后通过delegation进行调用
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超继承原则

使用接口定义系统必须对外展示的不同侧面的行为
接口之间通过extends实现行为的扩展(接口组合)
类implements组合接口
规避了复杂的继承关系
note:单位接口也会有各自不同的实现,在实现组合接口的时候通过delegation直接使用这些接口

比较器comparator接口

collections.sort有两个参数,一个是要比较的数据结构,另一个是比较器
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实现comparator接口并重写compare函数,可以理解为如果compare函数的返回值是>0,就执行交换操作
这么说的话,在你的compare函数中,如果x > y时,返回值是正的,那么进行的排序就是升序

comparable接口

使你的ADT继承comparable接口,重写它的compareto方法
就可以直接调用collections.sort(list)方法

delegation的类型

大致分为三种类型:use、association、composition、aggregation

dependency:临时性的delegation

delegation的对象作为方法的一个参数使用时动态的传进去

association:永久性的delegation

直接delegation的对象就是类的一个rep,在构造函数中可以有所改变

composition:更强的association,但难以变化

直接在rep里面这么写:Flyable f = new FlyWithWings();
不用构造函数,在static compile的时候就已经确定了

aggregation:更弱的association,可动态变化

与composition的区别就是可以在调用函数的时候能进行动态变化
他和composition的区别是,引用都是自己的,但是对象是来自外部的